質問<1877>2004/8/20
from=さっぱり
「問題集」


1.次の対称行列Aを直交行列により対角化せよ。
 A=(1 2)
   (2 -2)

2.次の陰関数の導関数dy/dxを求めよ。
 x^3+x^2+2xy-y^3=0

3.次の関数の増減・極値、そのグラフの凹凸・変曲点などを調べ、
 グラフの概形を書け。
 y=2x^4-6x^2

です。

★希望★完全解答★

お便り2004/8/23
from=juin


1.
(1)固有値を求める。2次の単位行列をEとする。
det(tE-A)=0を解くと、t=-3,2
(2)t=-3のとき、固有ベクトルをv(-3)=tra(x,y)とする。
(縦ベクトル)
Av(-3)=-3v(-3)
(A+3E)v(-3)=0よって、2x+y=0
更に、v(-3)を単位ベクトルとすると、x^2+y^2=1
これを解くとv(-3)=tra(1/√5,-2/√5)
t=2のとき固有ベクトルはv(2)=tra(2/√5,1/√5)
直交行列T=(v(-3),v(2))とおくと
tra(T)ATは対角行列で(1,1)成分は-3,(2,2)成分は2となる。


お返事2004/8/27
from=武田


2.
x^3+x^2+2xy-y^3=0を微分して、
             dy      dy
3x^2+2x+(2y+2x―― )-3y^2――=0
             dx      dx

        dy
(2x-3y^2)――=-3x^2-2x-2y
        dx

 dy -3x^2-2x-2y
∴――=――――――――――……(答)
 dx  2x-3y^2

3.
y=2x^4-6x^2を微分して、
y′=8x^3-12x
y″=24x^2-12
y′=0より、x=0,±√(3/2)
y″=0より、x=±√(1/2)